Животноводческие фермы и комплексы. Основные отличия комплекса от фермы

       W₃ – количество потерь тепла через стенки чана.

      Количество  тепла на нагрев продукта до температуры  готовности

   Дж.

      Количество  тепла на нагрев стенок чана

   Дж,

где  V  – вместимость запарочного чана, м³;

        ρ  – насыпная плотность корнеклубнеплодов, кг/м³ ;

        с – теплоемкость корнеклубнеплодов, Дж/кг;

      М_ч – масса нагреваемой части чана;

      С_ч – теплоемкость материала, из которого сделан чан (для стали

               С_ч = 460 Дж/кг·град);

       t_г  – температура готовности клубней картофеля (93…98 ^оС);

       t₀  – начальная температура клубней;

        t_ч – температура нагрева чана;

          t_0ч – температура, до которой успевает охладиться чан за время загрузки и выгрузки очередной порции продукта, если происходит разовое запаривание, то  t_0ч = t₀.

      Количество  потерь тепла через стенки чана

      

(t_ч.ср – t_вз )·(τ₁ + τ₂ + τ₃)  Дж,

где  F_ч – наружная поверхность чана, м²;

    t_ч.ср – средняя температура поверхности чана за время полного цикла запаривания;

     t_вз   – температура окружающего воздуха;

      α   – коэффициент теплоотдачи от поверхности чана к окружающему воздуху, в закрытом помещении  α = 10…60 Вт/м²·град;

      τ₁   – продолжительность запаривания картофеля в чан;

      τ₂   – продолжительность загрузки картофеля в чан;

      τ₃   – продолжительность выгрузки запаренного картофеля.

      Теплота пара передается клубням картофеля, а конденсат вытекает из чана с частью тепла.

      Расход  пара

  кг ,

где  i_п – теплосодержание пара, для насыщенного водяного пара при атмосферном давлении можно принять  i_п = 27·10⁵ Дж/кг;  i_к = t_к × 4,18 Дж/кг.

Удельный  расход пара

 кг/кг.

Коэффициент полезного действия использования тепла запарником

. 

 

25. Сущность процессов  гранулирования и  брикетирования кормов

     С целью улучшения транспортабельности, снижения стоимости перевозок, обеспечения  лучшей сохранности питательных веществ и витаминов корма уплотняют или прессуют.

     Уплотнение  кормов можно осуществлять следующими способами: сжатием, скручиванием, виброутряской, экструзией, окатыванием. Процесс уплотнения в закрытой камере в технике принято называть прессованием. Основными способами прессования являются гранулирование и брикетирование.

     В результате прессования мучнистых  компонентов получают гранулы диаметром  до 20 мм, длиной 1,5…2 диаметра плотностью 900…1360 кг/м³ и брикеты из травяной и резки, полноценных кормовых смесей с размером частиц 20…70 мм, диаметром до 65 мм или нецилиндрической формы с наибольшими размерами 80 мм и плотностью 500…900 кг/м³.

     Гранулирование  – процесс превращения рассыпных  кормов путем прессования в гранулы (плотные небольшие шарики, цилиндрики, кубики). Гранулированные комбикорма производят влажным и сухим способами.

     При брикетировании сыпучие корма превращают в брикеты. Их готовят из смеси  грубых кормов (соломы, стержней кукурузных початков, овсяной, ячменной и гороховой  лузги – 83…85 %) с концентрированными (отруби, жмыхи, карбамид). В качестве связующего компонента применяют мелиссу (до 5 %). Кормовые брикеты из грубых кормов с концентратами хорошо поедаются животными.

     Шнековые  грануляторы могут быть цилиндрическими  и коническими, одно- и двухшнековыми, с горизонтальным и вертикальным расположением шнеков.

                                                                     В любом из них сырье захватывается  шнеком, перемеши-

                                                               вается, дополнительно измельчается, перетирается, нагне-

                                                               тается  к   матрице  и   продавливается   через  отверстия

                                                               соответствующего

                                                               диаметра. Выходящие из них гранулы срезаются вращаю-

                                                               щимися или неподвижными ножами.   В таких прессах

                                                               применяют плоские и сферические сегментные матрицы, расположенные вертикально или горизонтально. Шнековые прессы применяются главным образом для получения гранул влажным способом.

     Прессы  с плоской горизонтальной вращающейся  матрицей, через отверстия которой материал продавливается прессующими вальцами и формуется в гранулы. Вальцы могут быть коническими (усеченный конус) или цилиндрическими. Они вращаются от соприкосновения с матрицей (пассивные вальцы) или имеют индивидуальный привод (активные вальцы).

                                                      В прессах такого типа из-за разницы в окружных скоростях

                                                       неравномерно изнашиваются матрицы и вальцы. Недостатком

                                               является также относ материала под действием центробежных

                                               сил  к периметру матрицы, и как следствие,  неравномерность

                                                      на ее рабочую поверхность.

     Прессы  с кольцевой, горизонтальной или  вертикальной вращающейся матрицей. Через формирующие отверстия последней, материал продавливается прессующими вальцами (активными или пассивными). Главной особенностью рабочих органов является то, что линейные скорости кольцевой матрицы и прессующего вальца в точке их соприкосновения равны, т. е. отсутствует трение от проскальзывания и все давление используется для прессования материала к прессам последнего типа относятся наибольшая группа машин: ДГ; ОГМ-0,8; ОГМ-1,5; Б6-ДГЛ, «Сайзер» и «Орбит», английской фирмы «Ричард Сайзер». 

 

26. Элементы расчета  мобильного раздатчика  кормов

       При непрерывной  раздаче корма мобильным раздатчиком подача поперечного транспортера должна быть равна подаче продольного, и согласовываться с поступательной скоростью перемещения кормораздатчика вдоль кормушек, т.е.

где В, Н – ширина и высота материала в кузове раздатчика;

к_о = 0,94…0,96 – коэффициент, характеризующий отставание скорости  корма от скорости продольного транспортера;

   в – ширина поперечного транспортера;

   h – высота слоя корма на поперечном транспортере;

к₁ = 0,80…0,97 – коэффициент, характеризующий проскальзывание (пробуксовку) ленты

транспортера;

   к₂ = 0,95…0,98 – коэффициент, характеризующий потери полезного объема за счет планок

                  ленты транспортера;

     – скорость продольного, поперечного транспортеров и скорости перемещения

             раздатчика.

       Регулирование нормы выдачи корма осуществляется изменением скорости продольного транспортера и скоростью перемещения раздатчика.

       Исходя из этого, можно записать

.

       Откуда

 кг/м.

       При расчете поперечного транспортера ширину ленты «в» и высоту слоя «h» выбирают такими, что т.к. при ее увеличении корм может выбрасываться за пределы кормушки. Расчетная норма выдачи корма раздатчиком

 кг/с

где G_раз – норма разовой дачи.  ;

    – фронт кормления на одно животное, м/чел;

   Т_раз – время раздачи, Т_раз = 20…25 мин;

   q_max – максимальная разовая дача одному животному.

       Фактическая выдача

, кг/ч   всегда ,

где Т_ц – время цикла работы раздатчика

, ч,

где Т₁, Т₂, Т₃, Т₄ – время холостого переезда, время загрузки, время транспортировки загруженного раздатчика, время на переезд от одной линии раздачи на другую; 

   Т₅  – время простоя по технологическим причинам

 мин

где L – расстояние от места загрузки до стойлового помещения.

       Если  взять отношение фактической  производительности раздатчика к его  производительности только на раздаче, т.е. на той операции для чего он и предназначен, получим своеобразный к.п.д. (использования) раздатчика

.

       Фактическую производительность раздатчика можно  определить через вместимость бункера

, кг/ч   .

       Продолжительность работы раздатчика для раздачи корма  всему поголовью животных можно определить из соотношения

, ч.

       Обычно  время раздачи корма всему  поголовью устанавливается зоотребованиями – > 2 ч.

       Чтобы удовлетворить этим требованиям, нужно  иметь определенное количество раздатчиков, которое можно определить по выражению

. 

 

     27. Способы утилизации  навоза и их  сущность

     В выделениях животных содержатся яйца и личинки паразитических червей – гельминтов. Вместе с навозом они распространяются в природе, а затем вместе с кормами опять заражают животных. Разбавление навоза водой увеличивает период выживания яиц гельминтов и патогенных бактерий.

     В то же время яйца и личинки гельминтов не переносят температуру свыше 40 ºС и в течение ≈ минуты погибают при температуре свыше 60 ºС. При получении твердого навоза мы используем биотермическое тепло для обеззараживания навоза (навоз разогревается при хранении в зависимости от доступа воздуха даже до 70 ºС. Но относительная влажность навоза должна быть не более 70 %.

     Утилизация  навоза на крупных животноводческих комплексах имеет огромное значение. Трудности утилизации навоза заключаются  в том, что нет эффективных  способов обеззараживания жидкого навоза, и нет надежных способов уборки без использования воды.